近年来比特币等数字货币发展迅猛,其核心技术区块链是一种颠覆性的创新。在愈发引起人们的关注的同时,区块链安全性的缺陷也暴露出来,近年来发生了越来越多的区块链安全隐私泄露事件。所以,制约区块链发展和应用的首要因素就是其安全问题。本文基于区块链的资源优化、攻击检测和信息加密技术入手研究,提出了相关的解决方案。针对比特币中常见的区块截留攻击问题,以矿池为单位进行研究,建立了博弈论模型,提出了一种定值策略。该策略不仅降低了矿池之间发生区块截留攻击的概率,保障了区块链系统的安全,还提高了全网的挖矿总收益,增强了区块链系统的性能。围绕近年来频繁出现的区块链日蚀攻击,基于隐马尔科夫模型,针对该攻击提出了一种检测模型。利用该模型可以根据全网中各节点的连接状态求出各个节点的隐藏状态概率分布,从而发现哪些节点正遭受攻击,帮助数字货币持有者及时发现安全隐患。针对区块链系统中传统数字签名存在的漏洞,基于椭圆曲线加密算法、DH密钥交换算法和RSA加密算法,提出了一种改进的数字签名技术--EDR数字签名。该数字签名技术较传统的区块链数字签名技术具有更强的抗攻击能力,使得用户数据更难被篡改,提供了更可靠的身份认证,提高了数字货币的安全性。